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1、“PLC电机控制技术”项目竞赛大纲（征求意见稿）一、竞赛考核内容与相关课程（一）考核内容主要考核应用PLC技术进行水利水电工程机电设备的自动控制技术。具体内容如下：1.理论知识（1）低压电器知识(占70%)三相笼型异步电机了解：三相异步电动机的控制原理。掌握：三相异步电动机的点动、长动、制动、可逆运行、两台电动机的顺序控制、联锁等一般控制电路的设计方法。常用低压电器设备及元件了解：低压断路器、刀开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、按钮、转换开关、行程开关、指示灯等元件的结构及工作原理。掌握：低压断路器、刀开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、按钮、转换开关、行程开
2、关、指示灯等元件的图形符号及文字符号和使用方法。（2）PLC（不针对具体机型）知识(占30%)PLC工作原理了解：PLC的结构及基本工作原理。掌握：PLC的I/O结构类型的选择、I/O点数分配及外部接线的方法。PLC常用指令的应用理解：PLC指令的功能。掌握：常用的PLC基本指令及部分功能指令的使用。PLC程序设计掌握：熟练使用时序控制、逻辑控制、步进控制等程序设计方法，进行PLC用户程序设计；绘制梯形图的方法。2.实践技能（1）技能点小型PLC（24点以内）的应用技能。电机正反转控制。触摸屏初步应用技术电机手动/自动（PLC）控制切换。PLC的两级变频器控制，变频器容量0.75KW。液位控制
3、（单台电机）供水模式：上限停止、下限起动。排水模式：上限起动、下限停止。顺序控制两台电动机顺序起动和顺序停止。时间控制例：交通灯、发光器件的循环显示。电动机的过载、短路等保护措施。各种元器件的安装、调试技能（一、二次的分区布置及安装工艺）。多股导线（主电路1.5mm2，控制电路1.0mm2）的布线技能和安全操作技能。资料整理：电动机主回路图、PLC接线图。实操结束后提交资料，并演示、运行。（2）评分标准。如果出现重大安全事故（人身伤害、主要设备损坏），则终止比赛，取消比赛资格。出现短路跳闸事故酌情扣5分10分。不能在规定时间内完成项目及不符合动作要求的每项扣35分。接线与图纸不符（原理）的扣1
4、5分。图纸不规范（元器件图形符号与文字符号）扣1分。器件布置及布线，不规范、不合理处扣15分。不安全与文明操作，扣15分。盘面不整洁的扣15分。着装不规范，不穿绝缘鞋（胶底）扣13分。同等考核分数，以技能考核完成时间先后排名次。（二）相关课程1主要课程电气控制技术、PLC原理及应用（或电气控制与PLC原理及应用）；2其它相关课程电工与电气设备、电机原理及维修、水泵与水泵站、水电站辅助设备等涉及水利水电工程机电设备的课程。二、命题原则与基本框架（一）命题原则考核题目应重技能、轻理论。注重解决实际问题的技能考核，避免记忆性题目。理论题目提问方式有利于同学作答，考题中能使用图形表达题目意图的尽量采用
5、图形表达，避免太多的文字描述。题目答案客观便于判分。实践技能考核项目尽量采用水利水电工程项目，如水泵的自动控制、闸门的自动控制等。题目要切近工程实际、要求明确，方便学生完成任务。（二）理论考核命题基本框架选择题（100分）（1）单项选择题。（2）多项选择题。（三）实践技能考核命题基本框架1基本框架（1）项目名称：PLC自动控制。（2）电机参数及控制要求。 2命题要求（1）PLC输出点数少于等于10。（2）液位继电器一个。（3）被控电机少于等于两台。（4）变频器一台。（5）项目贴近水利工程实际。（6）触摸屏的初步应用3技能考核工作过程及成果要求（1）电机控制主回路设计（主回路图）；（2）PLC控
6、制I/O接线图；（3）编制PLC控制梯形图；（4）控制设备安装接线；（5）检查后加电试运转与故障排除；（6）整理设计资料（12项）、编制操作说明。注：参赛小组完成任务后，报评判小组计时，现场操作演示后退场。成果包括：项目完成后的控制系统接线实物；设计资料（上述12项任务形成的图纸资料）；评判小组将要求参赛者现场操作、检查参赛小组的完成情况，并评定成绩。附件1：实践技能考核项目参考范例项目一单台排水泵（或供水泵）的自动控制设计。水泵型号：IMB80-19，扬程19m，流量55m3/h。水泵电机型号：Y112M-2，功率4.0kW。集水井（或水塔）容积20m3，对应水深3.0m（上限水位到井底），
7、上限水位以上安全超高0.5米。项目二某设备需要两电机控制起动工作，要求电机2必须在电机1起动后工作，电机2可正反转自动循环工作。控制工艺要求如下：自动控制：电机1起动5秒后电机2自行正转启动，电机2正转8秒后停2秒自动反转，反转8秒后停2秒，自动正转，如此循环。手动控制：利用手动可进行电机1、电机2的单独控制及电机2的正反转单独电动控制。项目三某物料（液体）混合系统，可以将三种物料A、B、C在搅拌仓中进行混合搅拌，根据产品质量要求，A、B、C三种物料不可同时进行搅拌混合。生产工艺要求如下：物料A和B可以在搅拌仓M1中进行搅拌混合，搅拌结束后，混合物料H1从阀门F1输出后在搅拌仓M2中同物料C进
8、行搅拌混合，最后混合物料H2从阀门F2输出。A、B、C三种物料混合比例为：1：2：5物料A、B、C分别由阀门FA、FB、FC控制(假设流量为定值)。搅拌仓M1由电机D1控制，搅拌仓M2由电机D2控制。A、B料加好后，进行搅拌时，D1要求正转10s,停2s，反转10s然后从F1输出。H1、C料加好后，进行搅拌时，D2要求正转20s,停2s，反转20s然后从F2输出。D1和D2若同时运行效率较高。项目四两台供水泵的自动控制设计。水泵型号：IMB80-19，扬程19m，流量55m3/h。水泵电机型号：Y112M-2，功率4.0kW。水塔水池最大容积30m3，对应最高水深4.0m，最高水面上安全超高0.5米。任务要求如下：（1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回路图）；（3）编制设备材料表（鉴于现场条件限制可以暂不定品牌型号，但要确定相关参数）；（4）I/O点数统计与PLC选型；（5）I/O地址分配表；（6）PLC控制I/O接线图；（7）编制PLC控制梯形图；（8）控制设备安装接线；（9）检查后加电试运转与故障排除；（10）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书。
